涂振北 张明倩 张 博 任天瑞

上海师范大学化学与材料科学学院（上海 200234）

水性聚氨酯（WPU）由于其优异的性能，如良好的附着力，耐化学品、溶剂和水，良好的力学性能和渗透性能等，在生物医学、纺织、汽车、绘画、黏合剂、涂料等应用领域中获得了越来越重要的地位[1-2]。同时，因其符合绿色环保、可持续发展的策略，使用量日渐增加。WPU是由软段（SS）和硬段（HS）组成的一种嵌段共聚物，这些交替片段由于极性强弱不同，容易各自聚集造成相分离，根据化学成分的不同，可以产生具有广泛性质的材料[3]。

通常，将含有异氰酸酯官能团的聚氨酯预聚体直接或通过相反转乳化过程分散到水中，形成WPU。此外，在分散后，这些聚氨酯可与水相中的多元胺等进行链延伸。众所周知，WPU乳液的性能常常受到其化学结构影响[4]，如产品相对分子质量可由—NCO与—OH的物质的量比（R值）控制，而在扩链合成过程中的变化主要取决于二胺（—NH2）和二醇（—OH）的相应变化。近年来的研究表明，除制备方法之外，组成软硬段的原料种类、关键原料的用量和相对分子质量、n（—NCO）/n（—OH）和扩链剂类型也在很大程度上决定了WPU的性能[5]。根据最终产品的应用，可以作出各种灵活创新的变化。

选用聚丙二醇，2,2-二羟甲基丙酸，2,4-二异氰酸酯甲苯进行预聚反应，采用预聚体分散法和后扩链的方式制备了一系列WPU液并进行表征，同时通过对工艺的探讨确定了适宜的合成工艺并探究了WPU乳液的成膜性能。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

聚丙二醇（PPG，Mn=2000），工业级，江苏海安石油化工有限公司；……